Peridinin-xlorofill-oqsil kompleksi - Peridinin-chlorophyll-protein complex

Peridinin-xlorofill Birlashtiruvchi oqsil
1ppr peridinin xlorofill oqsil.png
Kristal tuzilishi Fotosintetik dinoflagellatdan peridinin-xlorofill-oqsil kompleksining erishi Amfidinium karteralari. Ushbu kompleks ko'plab fotosintetik dinoflagellatlarda uchraydi va pigment bilan to'ldirilgan markaziy bo'shliq atrofiga o'ralgan sakkiz alfa spiralning (ko'k va to'q sariq ranglarda ko'rsatilgan) ikki psevdosimmetrik takrorlanishiga ega bo'lgan qayiq yoki beshik shaklidagi oqsilni o'z ichiga oladi. Har bir sakkiz spiral segment bitta xlorofill molekulasini (yashil, markaziy magnezium ioni yashil shar sifatida ko'rsatilgan), bitta diatsilgliserol molekulasini (sariq) va to'rtta peridinin molekulasini (kulrang) bog'laydi.[1]
Identifikatorlar
BelgilarPCP
PfamPF02429
InterProIPR003376
SCOP21pr / QOIDA / SUPFAM

The peridinin-xlorofill-oqsil kompleksi (PCP yoki PerCP) dan tashkil topgan eruvchan molekulyar kompleksdir peridinin-xlorofill a-oqsil bog'liq peridinin, xlorofill va lipidlar. Peridinin molekulalari ko'k-yashil to'lqin uzunliklarida (470 dan 550 nm) yorug'likni yutadi va energiyani juda yuqori samaradorlik bilan xlorofill molekulalariga o'tkazadi.[1] PCP komplekslari ko'pchilikda mavjud fotosintez dinoflagellatlar, unda ular asosiy bo'lishi mumkin engil hosil yig'ish majmualari.[2]

Tuzilishi

Ning biologik funktsional holati deb o'ylagan kristallografik bo'lmagan trimer A. kartera PCP kompleksi. Pastki chap monomer pigmentlar va lipidlar bilan ko'rsatiladi va psevdosimmetrik takrorlanishni ko'rsatish uchun ranglanadi; boshqa ikkita monomer uchun faqat oqsil sarg'ish va qizil ranglarda ko'rsatilgan.[1]

PCP oqsili dinoflagellatda aniqlangan genomlar kamida ikkita shaklda, ikkita 15- dan tashkil topgan homodimerik shaklkD monomerlar va homodimerik shakldan kelib chiqqan deb taxmin qilingan 32kD atrofida bo'lgan monomerik shakl genlarning takrorlanishi. Monomer shakl ikki psevdosimmetrik sakkizdan iboratspiral spirallar o'xshash bo'lgan topologiyaga o'xshash domenlar beta-varaqlar a jele rulonli burma.[1] Spirallarning uch o'lchovli joylashuvi pigmentlar va lipidlar bog'langan katta markaziy bo'shliqqa ega bo'lgan qayiq shaklidagi molekulani hosil qiladi. Har bir sakkizta spiral segmenti odatda to'rttasini bog'laydi peridinin molekulalar, bittasi xlorofill a molekula va bitta lipid digalaktozil kabi molekula diatsil glitserol; ammo, bu stexiometriya turlar orasida va PCP orasida farq qiladi izoformlar.[3][2] Eng keng tarqalgan 4: 1 peridinin: xlorofill nisbati bashorat qilingan spektroskopiya 1970-yillarda,[4] ammo tasdiqlanmagan kristall tuzilishi ning Amfidinium karteralari PCP kompleksi 1990-yillarda hal qilindi.[1] Oqsil monomeridan yoki dimerdan hosil bo'ladimi, yig'ilgan oqsil-pigment kompleksi ba'zan bPCP ("qurilish bloki" uchun) deb nomlanadi va minimal barqaror birlik hisoblanadi.[3] Hech bo'lmaganda ba'zi PCP shakllarida, shu jumladan A. kartera, ushbu qurilish bloklari biologik funktsional holat deb o'ylangan trimerga yig'iladi.[1]

Qachon Rentgenologik kristallografiya PCP tuzilishi 1997 yilda hal qilingan bo'lib, u romanni namoyish etdi oqsil qatlami va uning topologiyasi ma'lum oqsillar orasida noyob bo'lib qolmoqda. Tuzilishi CATH ma'lumotlar bazasi, oqsil tuzilmalarini muntazam ravishda "alfa solenoid" burmasi sifatida tasniflaydigan; ammo, atamaning boshqa joylarida alfa elektromagnit ochiq va kamroq ixcham spiral oqsil tuzilmalari uchun ishlatiladi.[5]

Funktsiya

Yagona peridinin molekulasi.

Fotosintez dinoflagellatlar o'z ichiga oladi membrana - bog'langan engil hosil yig'ish majmualari topilganlarga o'xshash yashil o'simliklar. Ular qo'shimcha ravishda ekspluatatsiya qilinadigan suvda eruvchan oqsil-pigment komplekslarini o'z ichiga oladi karotenoidlar kabi peridinin ularning fotosintetik qobiliyatini kengaytirish uchun. Peridinin nurni ko'k-yashil to'lqin uzunliklarida (470 dan 550 nm gacha) xlorofill o'z-o'zidan erishib bo'lmaydigan darajada yutadi; buning o'rniga PCP kompleksi peridinin molekulalaridan qo'shni xlorofill molekulasiga juda yuqori samaradorlik bilan energiya uzatishni amalga oshirish uchun nisbiy pigment yo'nalishlarining geometriyasidan foydalanadi.[3][2] PCP uchun umumiy model tizim bo'lib xizmat qildi spektroskopiya va oqsil fotofizikasiga oid nazariy hisob-kitoblar uchun.[6]

PCP komplekslarini egallaydi deb o'ylashadi tilakoid lümeni. Peridinindan xlorofill pigmentiga energiya o'tkazilgandan so'ng, PCP komplekslari energiyani qo'zg'atilgan xlorofilladan membranaga bog'langan holda o'tkazadi deb ishoniladi. engil hosil yig'ish majmualari.[3]

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d e f Hofmann E, PM kaliti, Sharples FP, Hiller RG, Welte V, Diederichs K (iyun 1996). "Karotenoidlar yordamida engil hosil yig'ishning strukturaviy asoslari: amfidiniy karteradan peridinin-xlorofil-oqsil". Ilm-fan. 272 (5269): 1788–91. doi:10.1126 / science.272.5269.1788. PMID  8650577.
  2. ^ a b v Jiang J, Zhang H, Kang Y, Bina D, Lo CS, Blankenship RE (iyul 2012). "Symbiodinium dinoflagellatidagi peridinin-xlorofill a-protein kompleksining xarakteristikasi". Biochimica et Biofhysica Acta (BBA) - Bioenergetika. 1817 (7): 983–9. doi:10.1016 / j.bbabio.2012.03.027. PMC  3947849. PMID  22497797.
  3. ^ a b v d Schulte T, Johanning S, Hofmann E (2010 yil dekabr). "Dinoflagellatlardan mahalliy va qayta katlangan peridinin-xlorofil-oqsillarning tuzilishi va funktsiyasi". Evropa hujayra biologiyasi jurnali. 89 (12): 990–7. doi:10.1016 / j.ejcb.2010.08.004. PMID  20846743.
  4. ^ Qo'shiq, hap-yaqinda; Koka, Prasad; Prezelin, Barbara B.; Xaxo, Frensis T. (oktyabr 1976). "Dengiz dinoflagellatlaridan peridinin-xlorofill a-oqsil, fotosintezli nur yig'adigan pigment kompleksining molekulyar topologiyasi". Biokimyo. 15 (20): 4422–4427. doi:10.1021 / bi00665a012. PMID  987799.
  5. ^ Maydon MC, Sali A, Rout MP (iyun 2011). "Evolyutsiya: Benderda - BAR, ESCRT, COPs va nihoyat sizning paltosingizni olish". Hujayra biologiyasi jurnali. 193 (6): 963–72. doi:10.1083 / jcb.201102042. PMC  3115789. PMID  21670211.
  6. ^ Carbonera D, Di Valentin M, Spezia R, Mezzetti A (2014). "Peridinin-xlorofil-a-oqsilning noyob fotofizik xususiyatlari". Hozirgi oqsil va peptid fani. 15 (4): 332–50. doi:10.2174/1389203715666140327111139. PMC  4030626. PMID  24678668.